Усталость термическая 65 — Испытания

На основании рассмотрения модели термической усталости для испытаний может быть выбрана схема установки, в которой роль термически нагружаемого элемента выполняет образец, а окружающих его объемов материала детали — устройство с варьируемой жесткостью. Имеющиеся варианты этой методики отличаются способом создания варьируемой жесткости циклически нагреваемого образца и методом определения величины упругопластической деформации. [c.21]

ВИЯХ или упрощенных их моделей в условиях максимально приближенных к рабочим. Обычно проводят натурные испытания деталей серийного или массового производства, таких как лопатки и диски турбин, элементы паропроводов, арматуры и т. п. Основная цель подобных испытаний состоит в определении прочности или ресурса работы детали при теплосменах. Для общей оценки сопротивления материала термической усталости эти испытания малопригодны. [c.26]

Иногда термическую усталость с наложением циклического изменения внешних сил на температурный цикл называют термомеханической усталостью, считая, что при этом добавляются механические напряжения. Усталость такого типа рассматривают отдельно от термической усталости без нагружения дополнитель- ными внешними силами в случае применения машины Коффина с постоянным коэффициентом стеснения деформации. Однако подобное разделение не имеет смысла, если учесть данное выше определение термических напряжений и методику современных испытаний на усталость. Особенности испытаний на усталость в том и другом случае просто описываются различием степени стеснения деформации. Ниже описываются некоторые особенности [7 ] оборудования для испытаний на термическую усталость и методики проведения экспериментов. [c.247]

АЗ.3.4. Сопротивление термической усталости. Термической усталости подвержены детали, испытывающие теплосмены. Этот тип разрушения описан еще Д. К. Черновым (1912 г.), который исследовал причины растрескивания внутренних поверхностей орудийных стволов. По существу термоусталость представляет собой малоцикловую усталость в неизотермических условиях нагружения, поэтому характеристики могут быть определены из соответствующих испытаний при независимых (но надлежащим образом синхронизированных — синфазных) циклических силовом и тепловом воздействиях. Такую независимость технически наиболее просто обеспечить при циклическом кручении в случае растяжения-сжатия необходимо применение специальной автоматики, следящей за изменением усилия в образце и исключающей влияние температуры на его изменение [25]. Возможности таких установок при их надлежащем оснащении весьма широки. [c.119]

А. А. Платонов и Н. М. Скляров (1962) и А. В. Ратнер (1964) предложили оценивать сопротивление материала термической усталости путем испытания образцов при одностороннем накоплении пластической деформации по полуциклам растяжения в момент охлаждения образца. [c.417]

Предел термической усталости определяется испытанием при переменных ня-грузках образцов, подвергаемых нагреву до 425° в течение 85 сек. и охлаждению до 65 в течение 15 сек. По аналогии с пределом выносливости, предел термической усталости достигается при определенном числе термических циклов (около 100). [c.166]

Усталость малоцикловая 65, 318 Усталость термическая 65 — Испытания 68, 70, 72, 73 [c.452]

Снижение температуры испытания ниже комнатной у гладких образцов приводит к повышению прочностных характеристик механических свойств (но к снижению характеристик пластичности) и пределов выносливости гладких образцов (рис. 50). При определении влияния температуры испытаний необходимо помнить о возможности фазовых превращений в сплавах и явлениях динамического возврата. Следует также нс путать влияние температуры при усталости с термической усталостью, которая имеет другую природу. [c.82]

НТМО, как и ВТМО, приводит к резкому увеличению циклической прочности стали. В работе [128] приведены результаты испытаний на усталость инструментальной стали НИ после обычной термической обработки (закалка с отпуском) и НТМО (режимы обработки указаны в табл. И). Большие партии образцов испытывались на знакопеременный изгиб с частотой 10 000 циклов/мин. [c.66]

Для получения более полной информации о поведении жаростойких покрытий в конструкциях желательно проводить комплексные исследования, включающие в себя испытание на жаростойкость микроскопический, рентгеноструктурный фазовый анализы исходного порошка и покрытия оценку газопроницаемости, испытания на термическую усталость определение закрытой, открытой и общей пористости, прочности соединения покрытия с основным металлом коэффициента теплового линейного расширения. [c.127]

ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ С ПОКРЫТИЯМИ НА ТЕРМИЧЕСКУЮ УСТАЛОСТЬ [c.128]

Различают две группы методик по оценке поведения материала при термической усталости. Испытания со свободным образцом предназначены для определения роли внутренних напряжений. Испытания с закрепленными образцами позволяют оценивать влияние напряжений от формоизменения (внешних напряжений). [c.129]

Рис. 7,2, Образец корсетного типа, предназначенный для испытаний на термическую усталость.

В процессе испытаний на термическую усталость исследуется также изменение деформационного рельефа, оценивается скорость роста трещин в покрытии и в основном металле, фиксируется раскрытие трещин. [c.132]

Величина предела выносливости зависит не только от состава, структуры, режима термической и механической обработки, поверхностного упрочнения, температуры испытания, но и от размеров образцов, вида напряженного состояния, наличия концентраторов напряжений, состояния поверхности образца, ее шероховатости, среды испытания, контакта с другими деталями и т. д. Все это усложняется тем, что при испытании на усталость наблюдается существенное рассеяние характеристик выносливости. [c.7]

Рассмотрим другие способы. Способ" ускорения определения сопротивления усталости сталей и сплавов с дисперсионным упрочнением на больших ресурсах и при высоких температурах (жаропрочные и другие материалы) заключается в том, что с целью сокращения длительности цикла испытаний на усталость испытаниям подвергают материал в состоянии, соответствующем его состоянию после термической обработки и после дополнительного старения при рабочей температуре в течение времени до начала разупрочнения материала, происходящего вследствие коагуляции упрочняющей фазы. [c.118]

Методы испытания на термостойкость разделяются на ме тоды, определяющие термостойкость при циклическом тепловом режиме (испытания на термическую усталость), и методы, определяющие термостойкость при однократном, но быстром изменении теплового режима (испытания на так называемый тепловой удар). [c.264]

Предложена установка " для испытания на термическую усталость при действии на образец внешней нагрузки. [c.266]

Обычно образец для испытания материалов на термическую усталость в целях регулирования жесткости закрепления необходимо присоединить последовательно к сменным динамометрам разной жесткости. Это усложняет испытательные установки. Такого недостатка лишен Образец для испытания материалов на термическую усталость при регулируемой жесткости его закрепления (одна из головок образца выполнена в виде упругой диафрагмы). Образец состоит из рабочей части, головки и диафрагмы. Толщина диафрагмы определяет жесткость закрепления образца. [c.266]

Б Белорусском политехническом институте [111] разработана автоматическая установка для испытания на термическую усталость, оснащенная пневмомеханическим приводом перемещения образцов. [c.268]

Установка для испытания образцов из жаропрочных сплавов на термическую усталость снабжена подвижной кареткой с расположенными на ней соплами для подачи сжатого воздуха и камерой сгорания, что создает поочередный нагрев и охлаждение испытуемых образцов. [c.269]

Устройство для испытания на усталость при одновременном воздействии термических и механических напряжений содержит механизм нагружения I (рис. 152) и нагревательную печь 2, в которую [c.269]

Рис. 152. Схема установки для испытания на Термическую усталость при вращении изогнутых образцов

На кафедре технологии металлов ЛИИЖТа Н. И. Петровым создана установка для испытания на термическую усталость поверхности фрикционных материалов. [c.270]

Устройство для испытания на термическую усталость сварных разнородных образцов труб под действием внутреннего давления выполнено в виде замкнутой камеры с нагревом электрическим током образца и объема жидкости. Внутреннее давление создается расширяющейся жидкостью. Это дает возможность проводить испытания без использования котлов и насосов. [c.271]

Испытания на термическую усталость. В процессе эксплуатации температура деталей с покрытиями может циклически изменяться, т. е. на изделие периодически действует слабый тепловой удар. В этих случаях покрытия, как и основной материал, подвержены термической усталости. При испытаниях имитация рабочих условий осуществляется путем нагревания образца до заданных температур в течение некоторого времени, а зате м охлаждения до комнатной или другой относительно низкой температуры (100—150°С). Эти циклы повторяются либо до разрушения покрытия, либо определенное число раз. Возможны различные сочетания температурных интервалов и длительности испытаний при каждой температуре. Для создания требуемых температур и различных условий эксперимента используют печи, торелки п специальные камеры [147, 150]. [c.180]

Термическая усталость является результатом деформации, которая возникает из-за стесненности термического расширения детали, связанного с возникновением температурных градиентов термическая усталость может привести к растрескиванию детали. Деформация, порождающая термическую усталость представляет собой произведение коэффициента термического расширения на изменение температуры. Хорошим способом моделировать термическую усталость является испытание на малоцикловую усталость при постоянной амплитуде деформации. Петля гистерезиса, соответствующая такому методу испытаний, представлена на рис. 7.15. Верхняя часть рис. 7.15 характеризует петлю гистерезиса при испытаниях суперсплавов в обычной отливке. А на нижней части рисунка, относящейся к суперсплавам направленной кристаллизации, показано, что чем ниже модуль упругости, тем уже петля гистерезиса. Такая связь объясняется тем, что, во-первых, предел текучести у низкомодульного сплава направленной кристаллизации равен пределу текучести высокомодульного сплава для обычных отливок и, во-вторых, более низкий модуль упругости требует меньшей пластической деформации, чтобы достигнуть той же самой полной деформации. Амплитуда пластической деформации высокомодульного сплава для обычных отливок (Дe ,)oк выше, чем у низкомо- [c.272]

Влияние температуры отпуска и твердости на термическую усталость закристаллизованной под давлением (/) и кованой (2) стали 5XHT а, б, в — испытания при 600, 500 и 400° С [c.138]

Методы испытаний на термическую усталость делятся на качественные, количественные и натурные. При качественных методах образцы подвергаются периодическому нагреву и охланадению без оценки деформаций и напряжений, возникающих при этом. Определяется только количество теплосмен до разрушения. [c.128]

Выявлены [62] непостоянство условий деформирования в зависимости от числа циклов и влияние ряда других факторов на величину деформации, а также характер ее протекания. Поэтому необходимо регистрировать значение деформации непосредственно в процессе испытаний. Результаты испытаний представляются в виде кривой термической усталости в координатах lg Абщах — lg А, где Абтах — максимальное изменение величины пластической деформации. [c.129]

У Для испытаний на усталость применяют машины, установки и стенды с различным видом возбуждения переменных нагрузок гидравлическим, пружинным, механическими центробежными вибраторами, кривошипным, электромагнитным, электродинамическим, маг-нитострикционны М, пьезоэлектрическим, пневматическим, акустическим, компрессионным и термическим, а также путем подвески грузов непосредственно или через систему рычагов. [c.155]

Разработана [154] электродинамическая установка длк испытания на усталость лопаток турбин и компрессоров в условиях высоких температур. Частота нагружения от 200 до 3000 Гц, температура испытания до 1200°С. Испытания на усталость замковых соединений лопаток турбин и компрессоров проводят при совместном действии статического растяжения и переменного изгиба на машине резонансного типа [50]. Установка УЛ-(1 предназначена для исследования усталостной прочности лопаток и образцов в резонансном режиме [3]. Разновидностью электромагнитной установки для испытания лопаток является выпускаемая в ЧССР машина Турбо . Лопатки турбомашин испытывают на резонансных частотах Возбуждение колебаний лопаток может осуществляться пульсирующей воздушной струей [50]. Создана многообразцовая электромагнитная машина для испытания на усталость лопаток при одновременном статическом растяжении в условиях высоких температур и специальных сред, а также установка для испытания на усталость диска турбины с укрепленными на нем лопатками с электродинамическим возбудителем колебаний. Имеются установки для испытания лопаток и образцов при растяжении и изгибных колебаниях, а также на термическую уста-лость . [c.226]

При изучении сопротивления конструкционных материалов термической усталости ПО методике Коффина и ее модификациям отмечается иестационарность условий деформирования в зависимости от числа циклов и существенное влияние ряда факторов иа величину деформации, а также характер ее протекания. Это определяет необходимость исследования кинетики деформирования при термоусталостном нагружении с применением методик, позволяющих с достаточной точностью регистрировать диаграммы деформаций в процессе испытания [182]. [c.265]

Кривую термической усталости, построенную по результатам испытаний образцов при [c.265]

Для оценки скорости роста трещин термической усталости используют [62] цилиндрические образцы с продольными надрезами. Образцы периодически нагревают до заданной температуры и охлаждают в проточной воде. После испытания каждый образец разрезают на несколько тшплетов. В вершине надреза после некоторого числа теплосмен появляется магистральная трещина. На каждом темплете с помощью микроскопа иэмеряют длину трещин, усредняют полученные данные и строят кривые роста термических трещин. [c.267]

Рис. 151. Установка для испытания на термическую усталость механически нагруженных образцоп

Рис. 151. Установка для испытания на <a href="/info/525875">термическую усталость механически</a> нагруженных образцоп

Установка для испытания на термическую усталость отличается тем, что механизм для перемещения испытуемых образцов вы-яолнеи в виде грузовых штанг, расположенных против загрузочных отверстий электропечи и снабженных захватами для крепления образцов. [c.270]

Способ испытания на термическую усталость при одновременном воздействии агрессивной среды заключается в том, что испытуемый образец закрепляют по контуру и подвергают попеременному нагреву, охлаждению и воздействию агрессишой среды. Образец размещают на дне вакуумной камеры, уплотняют его по контуру и производят нагружение, изменяя степень разрежения в вакуумной камере. [c.271]

Способ испытания материалов на термическую усталость по программированному циклу показан на рнс. 153. Исследуемый образец 1 устанавливают в захватах 2 и 3, погружают в ванну 4 с охлаждающей жидкостью и нагружают усилием Р. Циклический нагрев исследуемой поверхности А—А образца осуществляют подвижным контактированием под давлением с контробразцом (нагреватель [c.271]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...